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目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、精子和卵子的發(fā)生 1.精子的發(fā)生 (1)場(chǎng)所:睪丸。 (2)時(shí)間:從初情期開始,直到生殖機(jī)能衰退。 (3)過程 ①精原細(xì)胞通過有絲分裂產(chǎn)生大量的精原細(xì)胞,其中部分精原細(xì)胞進(jìn)一步形成初級(jí)精母細(xì)胞; ②1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生4個(gè)精子細(xì)胞;,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,③精子細(xì)胞通過變形形成精子。如下所示:,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,2.卵子的發(fā)生 (1)場(chǎng)所:卵巢。 (2)時(shí)間:動(dòng)物的胚胎在性別分化后,直到生殖機(jī)能衰退。哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在出生前(即胎兒時(shí)期)完成的。 (3)過程: ①胎兒期:卵原細(xì)胞通過有絲分裂的方式不斷增加其數(shù)量,并進(jìn)一步演變?yōu)槌跫?jí)卵母細(xì)胞; ②排卵前:一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體; ③精子和卵子結(jié)合過程中:一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生一個(gè)成熟的卵子和第二極體。 3.卵子是否受精的重要標(biāo)志:當(dāng)在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),說明卵子已經(jīng)完成了受精。,,,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,精子細(xì)胞在變成精子的過程中,細(xì)胞中很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失,而細(xì)胞核和線粒體都保留下來,對(duì)這一現(xiàn)象應(yīng)怎樣解釋?為什么精子中的線粒體集中在尾的基部? 提示細(xì)胞核和線粒體都是精子結(jié)構(gòu)中的重要部分。其中,細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所,也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。而線粒體則是精子進(jìn)行有氧呼吸分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生能量的場(chǎng)所。精子的線粒體在精子形成過程中,集中于尾的基部形成線粒體鞘膜,是精子維持生存和運(yùn)動(dòng)能量的“動(dòng)力工廠”或“發(fā)動(dòng)機(jī)”。,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,二、受精 1.概念:受精是精子與卵子結(jié)合形成合子(即受精卵)的過程。 2.場(chǎng)所:雌性的輸卵管內(nèi)。 3.過程,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,(2)受精階段:(如下圖所示),目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,某同學(xué)認(rèn)為:陸生生物起源于水生生物,只要將哺乳動(dòng)物的卵子和精子同時(shí)放入水溶液中,自然會(huì)受精融合形成受精卵。 (1)你認(rèn)為這句話對(duì)嗎?為什么? 提示不對(duì)。精子必須首先獲能,卵子也必須在輸卵管內(nèi)發(fā)育成熟,才具備受精的能力。 (2)哺乳動(dòng)物受精過程主要包括哪些內(nèi)容? 提示精子穿越放射冠和透明帶,進(jìn)入卵細(xì)胞膜,雌、雄原核形成和融合。,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,三、胚胎發(fā)育 1.卵裂期:在透明帶內(nèi)進(jìn)行,其特點(diǎn)是進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞的數(shù)量不斷增加,但胚胎的總體積并不增加,或略有縮小。 2.桑椹胚:胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí),胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán),叫做桑椹胚。這一階段前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,屬于全能細(xì)胞。 3.囊胚:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織,滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎進(jìn)一步發(fā)育出現(xiàn)囊胚腔;然后囊胚進(jìn)一步擴(kuò)大,會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂,胚胎從透明帶中伸展出來,這一過程稱為孵化。 4.原腸胚:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層的細(xì)胞形成外胚層,下方的細(xì)胞形成內(nèi)胚層,內(nèi)胚層包圍著原腸腔。,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,卵裂是卵細(xì)胞的減數(shù)分裂嗎? 提示不是,是受精卵的有絲分裂。,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一、精子、卵子的發(fā)生及體內(nèi)受精 1.精子和卵子的發(fā)生比較,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,2.體內(nèi)受精 (1)受精的場(chǎng)所:輸卵管。 (2)受精前的兩個(gè)準(zhǔn)備 ①精子獲能:精液由精子和精清(精漿)兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì),因此,在一般情況下,精液中的精子無法獲能。只有當(dāng)交配后精液進(jìn)入雌性動(dòng)物的生殖道時(shí),由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除對(duì)精子獲能的抑制,才能引起精子獲能。 ②卵子的準(zhǔn)備:在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂的中期,才具備與精子受精的能力。,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,(3)受精過程解讀 ①頂體反應(yīng):精子膜和頂體外膜發(fā)生一系列改變并釋放頂體酶的過程即為頂體反應(yīng)。頂體反應(yīng)的主要作用是形成精子穿越放射冠的通道,是精子和卵子結(jié)合必不可少的條件。 ②透明帶反應(yīng):精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間,會(huì)產(chǎn)生阻止后來的精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng),稱為透明帶反應(yīng),是防止多精入卵受精的第一道屏障。 ③卵細(xì)胞膜反應(yīng):精子入卵后,卵細(xì)胞膜立即發(fā)生一種生理反應(yīng),拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi),稱為卵細(xì)胞膜反應(yīng)。這是防止多精入卵受精的第二道屏障。,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,④受精完成的標(biāo)志:雌、雄原核融合完成。 ⑤卵子受精的標(biāo)志:卵細(xì)胞膜與透明帶之間能觀察到兩個(gè)極體。 (4)受精的意義:維持每種生物前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異十分重要。,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】 下列不屬于精子和卵子發(fā)生的區(qū)別的是 ( ) A.初級(jí)精母、卵母細(xì)胞的形成時(shí)間 B.MⅠ和MⅡ的時(shí)間連續(xù)性 C.成熟生殖細(xì)胞是否發(fā)生變形 D.成熟生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)量 解析初級(jí)精母細(xì)胞是雄性動(dòng)物初情期開始后,才由精原細(xì)胞分裂形成的,而初級(jí)卵母細(xì)胞的發(fā)生是在胎兒時(shí)期完成的;初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂MⅠ和MⅡ形成精子細(xì)胞,初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過MⅠ形成次級(jí)卵母細(xì)胞,進(jìn)入輸卵管,準(zhǔn)備與精子受精,MⅡ是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的;精子細(xì)胞形成后要經(jīng)過變形,卵子不需要變形;成熟的精子和卵子都是性原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成的,都含有相當(dāng)于親本體細(xì)胞數(shù)目一半的染色體。 答案D,,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,下列關(guān)于高等動(dòng)物受精作用的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.在卵細(xì)胞膜和透明帶之間可以觀察到兩個(gè)極體時(shí),標(biāo)志著卵子已受精 B.精子和卵子結(jié)合的過程中,卵子完成減數(shù)第二次分裂 C.精子細(xì)胞膜與卵子細(xì)胞膜的融合依靠了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) D.精子與卵子相遇后,會(huì)發(fā)生頂體反應(yīng),防止多精入卵 解析精子與卵子相遇后,會(huì)發(fā)生頂體反應(yīng),釋放頂體酶,溶解卵丘細(xì)胞群之間的物質(zhì),使精子穿過放射冠,不是防止多精入卵。防止多精入卵的機(jī)制是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。 答案D,,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,卵子受精的標(biāo)志是觀察到2個(gè)極體而不是3個(gè)極體的原因:第一極體和次級(jí)卵母細(xì)胞的分裂是不同步的,第一極體分裂遲。理論上,第一極體會(huì)分裂形成2個(gè)第二極體,但實(shí)際上,它還沒有分裂就退化了。,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,二、早期胚胎的發(fā)育 早期胚胎發(fā)育從受精卵開始到原腸胚,如下圖所示: 1.最初發(fā)育場(chǎng)所 輸卵管。 2.起點(diǎn) 受精卵。,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,3.過程 (1)卵裂期的特點(diǎn):細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,細(xì)胞數(shù)目增加,但胚胎總體積并不增加或略縮小,因此每個(gè)細(xì)胞的體積會(huì)隨分裂的進(jìn)行不斷縮小,但核內(nèi)遺傳物質(zhì)并未減少。 (2)桑椹胚以前的細(xì)胞均未分化,細(xì)胞都具有全能性。 (3)桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中,細(xì)胞開始分化,但其全能性仍很高。 (4)原腸胚的特點(diǎn):原腸胚階段是個(gè)體發(fā)育中分化能力最強(qiáng)的階段;內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層的細(xì)胞形成外胚層,下方的細(xì)胞形成內(nèi)胚層。,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 以下關(guān)于桑椹胚的說法,不正確的是( ) A.胚胎細(xì)胞達(dá)到32個(gè)左右,形似桑椹 B.此階段前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,即每個(gè)細(xì)胞都具有全能性 C.良種母牛體內(nèi)此時(shí)期的細(xì)胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛,性別一定為雌性 D.是由受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,解析當(dāng)胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個(gè)左右時(shí),胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán),形似桑椹,叫做桑椹胚。實(shí)驗(yàn)證實(shí),這一階段前的每一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整胚胎的潛能,屬于全能細(xì)胞。這些細(xì)胞都是由受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的。A、B、D三項(xiàng)正確。良種母牛體內(nèi)桑椹胚是由受精卵發(fā)育而成的,受精卵經(jīng)有絲分裂形成的各細(xì)胞基因型相同,由它們克隆而成的小牛性別也相同,但不一定都是母?；蛘哒f雌性,這要視此受精卵的性染色體組成情況而定。若受精卵為XY型,則為雄性;若受精卵為XX型,則為雌性,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案C,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,下列有關(guān)早期胚胎發(fā)育的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.受精過程的結(jié)束即胚胎發(fā)育的開始 B.胚胎發(fā)育的初期是在輸卵管中進(jìn)行的 C.桑椹胚期的胚胎從透明帶中伸展出來,稱孵化 D.原腸胚期出現(xiàn)了三個(gè)胚層的分化 解析卵子和精子在輸卵管完成受精后,發(fā)育也就開始了,因此胚胎發(fā)育的初期是在輸卵管中進(jìn)行的;早期胚胎發(fā)育過程中,囊胚期由于細(xì)胞增殖使細(xì)胞數(shù)量增多,且出現(xiàn)了囊胚腔,因此體積進(jìn)一步擴(kuò)大,會(huì)從透明帶中伸展出來,這一過程稱孵化;原腸胚期具有原腸腔,且細(xì)胞進(jìn)一步分化成三個(gè)胚層:內(nèi)胚層、中胚層和外胚層。 答案C,,,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,卵裂期胚胎內(nèi)細(xì)胞或物質(zhì)的變化規(guī)律,一,二,知識(shí)精要,典題例解,遷移應(yīng)用,1.受精過程的四個(gè)易混點(diǎn) (1)精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量。 (2)排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。 (3)受精的標(biāo)志≠受精完成的標(biāo)志:受精的標(biāo)志是在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個(gè)極體;而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。 (4)不同動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同:有的動(dòng)物排出的可能是初級(jí)卵母細(xì)胞(如馬、犬等);有的動(dòng)物排出的可能是次級(jí)卵母細(xì)胞(如豬、羊等)。,【例1】 人的血清白蛋白在臨床上需求量很大,通常從人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,使人們對(duì)血液制品顧慮重重。如果應(yīng)用基因工程和克隆技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,那么,利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就成為可能。大致過程如下: a.將人體血清白蛋白基因?qū)氪菩阅膛Ｅ咛ゼ?xì)胞,形成重組細(xì)胞①; b.取出重組細(xì)胞①的細(xì)胞核,注入牛去核卵細(xì)胞中,形成重組細(xì)胞②; c.電脈沖刺激重組細(xì)胞②促使其形成早期胚胎; d.將胚胎移植到母牛的子宮內(nèi),最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。,請(qǐng)回答下列問題。 (1)培育“乳腺反應(yīng)器”動(dòng)物的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是獲得控制特定藥物合成的目的基因。獲得人體血清白蛋白基因的常用方法是從人的細(xì)胞獲得血清白蛋白基因的mRNA,然后在 酶的催化作用下合成血清白蛋白基因,再經(jīng)過 技術(shù)獲得大量血清白蛋白基因,該技術(shù)中的引物不是RNA,而是 。 (2)科學(xué)家將外源基因?qū)刖d羊的受精卵中,常用的方法是 。由于外源基因可能隨機(jī)插入受精卵的DNA中,因而有時(shí)會(huì)導(dǎo)致早期胚胎死亡,最可能原因是 。,(3)重組細(xì)胞①實(shí)現(xiàn)了 的重組。 (4)重組細(xì)胞②實(shí)現(xiàn)了 的重組。 (5)若要獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體,可對(duì)發(fā)育到桑椹期或囊胚期階段的早期胚胎進(jìn)行 處理,經(jīng)過“最后一道工序” ,植入到受體母牛體內(nèi)。 答案(1)逆轉(zhuǎn)錄 PCR 人工合成的單鏈DNA (2)顯微注射 外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動(dòng)必需的某些基因不能正常表達(dá) (3)人體白蛋白基因與奶牛胚胎細(xì)胞中DNA (4)去核卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)與重組細(xì)胞①的細(xì)胞核(即核與質(zhì)) (5)胚胎分割 胚胎移植,,2.誤以為早期胚胎發(fā)育中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都來源于母體 受精卵形成后進(jìn)行卵裂形成早期胚胎的過程中,不需要從外界獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),早期胚胎發(fā)育所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來自卵黃。囊胚期細(xì)胞開始分化,滋養(yǎng)層細(xì)胞從外界吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使胚胎繼續(xù)發(fā)育。,【例2】 如圖表示高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程,下列說法正確的是( ) A.圖中①過程表示胚胎發(fā)育 B.受精卵形成囊胚的過程中進(jìn)行卵裂,每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大 C.桑椹胚發(fā)育所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來自卵黃 D.高等哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育中的細(xì)胞分化開始于桑椹胚期,終止于生命結(jié)束,解析胚胎發(fā)育是指由受精卵發(fā)育為幼體的過程,A項(xiàng)錯(cuò)誤;受精卵到囊胚形成的過程中,主要發(fā)生了卵裂,卵裂過程中,每個(gè)細(xì)胞的體積不斷縮小,細(xì)胞的總體積基本不變或略有縮小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;卵裂期和桑椹胚時(shí)期不需要從外界獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),胚胎發(fā)育所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來自卵黃,C項(xiàng)正確;高等哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育中的細(xì)胞分化開始于囊胚期,終止于生命結(jié)束, D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案C,,